Kategorie
Nauka

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba może być w stanie wykryć obce rolnictwo

kosmos
Gdybyś był kosmitą patrzącym na Ziemię z dużej odległości, wyglądałby prawie tak samo aż do 10 000 lat temu. To wtedy ludzie wynaleźli rolnictwo i od tego czasu planeta nigdy nie była taka sama. Rolnictwo umożliwiło ludziom rozmnażanie się, a skala, na jaką obecnie produkujemy żywność, zmieniła sposób, w jaki Ziemia będzie wyglądać dla zewnętrznego obserwatora. To samo może dotyczyć zamieszkałej egzoplanety i tak się składa, że ​​w końcu mamy narzędzie, które może wykryć te warunki: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba . Zespół astronomów wyjaśnił niedawno, w jaki sposób nowe obserwatorium może być w stanie dostrzec „egzofarmy”, gdy zacznie skanować niebo jeszcze w tym roku.

Studium badające tę możliwość jest dostępne na serwerze preprint arXiv. Jest dostępny dzięki uprzejmości Blue Marble Space Institute of Science we współpracy z Goddard Space Flight Center NASA i Uniwersytetem Kalifornijskim. Analiza zakłada kilka rzeczy dotyczących rolnictwa na egzoplanetach, w tym to, że biosfera skorzystałaby z darmowej energii spadającej z ich słońc. Jeśli istnieje coś takiego jak fotosynteza, to uprawa roślin na dużą skalę dawałaby rozpoznawalne sygnatury, tak jak ma to miejsce na Ziemi.

Zespół wskazuje na azot jako jeden z kluczowych identyfikatorów rolnictwa. Na Ziemi azot stanowi większość atmosfery. Jednak atmosferyczny N2 jest bardzo stabilną cząsteczką. Naturalne procesy mogą „utrwalić” azot, aby udostępnić go roślinom, ale rolnictwo wymaga ogromnych ilości nawozów azotowych. Produkcja nawozu prowadzi do uwolnienia amoniaku, ale te cząsteczki opadną z powrotem na ziemię w ciągu kilku dni na planecie podobnej do Ziemi. Webb, dzięki swoim bystrym oczom w średniej podczerwieni, może wykryć wysoki poziom amoniaku w atmosferze planety, co oznaczałoby ciągłą działalność rolniczą.

Stosowanie nawozu azotowego powoduje również nagromadzenie podtlenku azotu. W przeciwieństwie do amoniaku podtlenek azotu może pozostać wykrywalny przez 100 lat ziemskich, a także jest produktem ubocznym spalania. Jeśli założymy, że kosmici, tak jak ludzkość, uznają, że spalanie nie jest zrównoważoną metodą wytwarzania energii, być może wyeliminują ją. Tak więc podtlenek azotu w atmosferze egzoplanety może wskazywać na działalność rolniczą na dużą skalę. To samo może dotyczyć metanu, który jest produkowany w dużych ilościach przez rolnictwo na Ziemi.

Z badania wynika, że ​​Webb może potencjalnie skanować atmosfery egzoplanet z wystarczającą czułością, aby potwierdzić wodę, tlen i dwutlenek węgla, a także ślady amoniaku i podtlenku azotu. Zespół twierdzi, że jest to „technologia dla pozaziemskiego rolnictwa”.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba został wystrzelony pod koniec 2021 roku, a NASA spędziła miesiące między rozmieszczaniem i kalibracją instrumentów. Od premiery wszystko poszło idealnie, więc spodziewamy się, że pierwsze operacje naukowe rozpoczną się tego lata.

Dodaj komentarz